一、报告人简介：

       李浩翔，电气学院电器与电子可靠性研究所2020级硕士研究生，导师为叶雪荣教授，研究方向为电子器件与系统可靠性。

二、报告内容简介：

1.参加人员：郑博恺、谭俊、胡义凡、吴丽琴、郭子剑、王浩南以及可靠性组的相关同学。

2.会议的主要内容：智能电能表可靠寿命提升项目的项目背景、关键元器件确定、加速退化试验设计以及未来工作计划。

三、讨论内容：

 会议讨论了智能电能表关键元器件的确定、关键应力的确定以及失效阈值的确定。

        

  会议中，郑博凯博士提出了智能电能表提出智能电能表敏感应力的确定表述不严谨，智能电能表加速退化试验是否采用步进应力加速退化试验更加节省时间?胡义凡博士提出智能电能表电源模块的变压器与热敏电阻退化后的配合失效问题，应该确定失效阈值，确定到关键的参数上，后续需要进行进一步的摸底试验与仿真分析。谭俊博士提出，计量模块的仿真分析应当表述更加详细，是对一个分压电阻的退化进行仿真分析还是调全部分压电阻的退化进行仿真分析。

四、需要完善、改进的地方：

1.电源模块应该开展试验与仿真，确定关键元器件的失效阈值。

2.考虑是否改用步进应力加速退化试验。

五、会议现场：

                      

六、国内外相关技术前沿：

       1. 在国内，华北电科院开展了智能电能表可靠性预计技术研究，提出了电能表寿命指标，给出了电能表可靠性预计方法；威胜集团开展了电能表软件、硬件可靠性试验及验证，建立了计量产品可靠性管理体系；国网公司开展了智能电能表全寿命周期管控，对在运电能表实行在线监测、状态评价；国网冀北电科院开展了考虑外界环境干扰、加工分散性的单相智能电表多目标稳健性优化设计。

        针对田口方法在信噪比分析过程中的局限性，Chen提出了一种结合随机序列二次规划的改进方案。现有文献针对产品的成本函数建立了多种数学模型。早期 的研究主要以考虑制造成本为主。Shen考虑风险成本并建立了改进的非舍弃式模型作为描述产品成本的数学函数。对于实际生产过程中目标函数为高阶的情况，为能够获得有效解，Shin利用加权切比雪夫方法建立了双目标容差设计模型。在确定产品成本函数的基础上，一些学者还研究了目标函数的寻优问题。以上研究并未将时间（寿命）与稳健设计结合起来，无法真正解决可靠寿命的定量设计问题。近年来，已有学者试图将退化分析、退化建模引入到稳健设计中。如考虑到元器件退化的影响，郝鹏等人将系统退化的影响转换为系统可靠度的降低，由此建立预期损失模型，进而同步优化系统初始质量和可靠度。Yao Wen等提出了一种不确定性的全寿命周期评估方法，可描述不确定状态的退化演变过程。

        2. 国外方面，英国通用电气、瑞士兰吉尔、德国西门子等公司推出的多功能工业电能表，对由产品参数退化造成的质量损失进行优化设计，保证电能表的长期可靠运行。

        传统的RPD方法由Taguchi提出，他结合试验设计和数据分析解决质量波动问题。针对传统RPD方法在试验流程和数据分析中存在的争议，许多学者提出了改进的方法。其中最典型的是J. Stuart Hunter提出的响应面方法(RSM)，在某些应用领域大幅提高了RPD方法进行试验设计和数据分析的有效性。另外，Menberu在试验设计过程中结合蒙特卡罗仿真，提高了RPD方法评估的准确性。

        现有文献针对产品的成本函数建立了多种数学模型。早期的研究主要以考虑制造成本为主，例如Speckhart等学者建立的成本模型。随后，Taguchi将质量损失理论引入产品设计和生产过程中，建立容差设计模型，将输出特性及其波动作为计算成本损失的依据。后来，有学者将成本与性能波动相结合，建立了综合的质量损失函数。Jeang综合质量损失、失效成本等多种因素，建立了产品总成本的质量损失函数。以上研究并未将时间（寿命）与稳健设计结合起来，无法真正解决可靠寿命的定量设计问题。近年来，基于退化的可靠性研究引起了广泛关注，已有学者试图将退化分析、退化建模引入到稳健设计中，Luis Mejia Sanchez和Rong Pan提出了一种基于加速退化试验的稳健性设计方法，通过失效机理分析确定包含初始质量、退化率和时间的退化模型，借助退化试验数据确定模型中的系数矩阵，以降低退化率及其波动为目标函数得到最优的参数设计方案。